Program ramowy przedmiotu
- Wprowadzenie do wybranych elektrochemicznych metod analizy chemicznej:
- Reakcje elektrochemiczne
- Potencjały (fazowe, elektrochemiczne, półogniw, mieszane)
- Półogniwa i ogniwa
- Podwójna warstwa elektryczna
- Podstawy kinetyki reakcji elektrodowych
- Polaryzacja elektrod
- Adsorpcja z roztworów i powodowane tym problemy w pomiarach elektrochemicznych
- Adsorpcja z roztworów – zastosowania w elektroanalizie
- Konwencjonalne i bezobsługowe czujniki elektrochemiczne
- Czujniki elektrochemiczne i problemy ich selektywności
- Wymagania aparaturowe dla wybranych pomiarów elektrochemicznych – co mierzymy, w jaki sposób wykonać prawidłowy pomiar.
- Nowoczesne materiały w zastosowaniach analitycznych:
- Materiały elektrodowe (metale szlachetne, materiały węglowe, domieszkowany diament, itp)
- Materiały modyfikujące elektrody (polimery, biomateriały, itp.)
- Materiały membranowe (jonofory, plastyfikatory, sole lipofilowe, itp.)
- Elektrolity stałe (np. jako stałe kontakty w sensorach potencjometrycznych)
- Polimery przewodzące i ich zastosowanie w elektroanalizie
- Nowoczesne materiały stosowane w sprzęcie laboratoryjnym (tygle, naczynia miarowe, pojemniki na próbki)
- Materiał elektrodowy a limit detekcji sensora:
- Sensory amperometryczne i woltamperometryczne – czystość materiałów a uzyskiwany w praktyce limit detekcji.
- Sensory potencjometryczne – skład jakościowy i ilościowy membrany, roztworu wewnętrznego lub stałego kontaktu a uzyskiwany w praktyce limit detekcji. Sensory potencjometryczne przeznaczone do oznaczania śladów metali ciężkich
- Nowoczesne techniki stosowane w instrumentalnej analizie chemicznej:
- Współczesne techniki woltamperometryczne i sposoby polepszania stosunku sygnału do szumu
- Sposoby polepszania stosunku sygnału do szumu w pomiarach potencjometrycznych
- Impedancja faradajowska – interpretacja widma, jakie informacje możemy uzyskać z widma impedancyjnego
- Szybkie pomiary spektrofotometryczne z wykorzystaniem nowoczesnych detektorów
- Nieniszczące metody badania składu jakościowego i/lub ilościowego materiałów, np. membran jonoselektywnych
O przedmiocie
Kierownik i realizatorzy:
dr hab. Jan Migdalski,
Charakterystyka przedmiotu:
Wykłady i seminaria mają na celu zapoznanie studentów z nowoczesnymi materiałami stosowanymi w analityce do konstrukcji sensorów chemicznych, naczyń laboratoryjnych oraz przyrządów pomiarowych, jak również ze współczesnymi technikami pomiarowymi pozwalającymi polepszyć stosunek sygnału do szumu, innymi technikami pozwalającymi wykonywać unikalne badania oraz ze stosownym oprogramowaniem pozwalającym interpretować uzyskane wyniki.
Wymagania wstępne:
przedmioty kanonu (chemia nieorganiczna, chemia fizyczna, termodynamika, chemia organiczna, instrumentalne metody analizy, pomiary instrumentalne). Pożądane zaliczenie przedmiotów obieralnych: „Zaawansowane techniki analityczne” oraz „Sensory chemiczne i biosensory”.
Forma zaliczenia zajęć:
egzamin (lub kolokwium zaliczeniowe)
Literatura
Literatura podstawowa:
- Zbigniew Galus „Teoretyczne podstawy elektroanalizy chemicznej” , PWN Warszawa 1977 (lub póżniejsze)
- J.Bard and L.R. Faulkner, „Electrochemical Methods, Fundamentals and application”, Wiley, New York 1980 (lub późniejsze)
- Jiri Koryta, Jiri Dvorak, Vlasta Bohackowa, „Elektrochemia”, PWN, Warszawa 1980
- Henryk Scholl, Tadeusz Błaszczyk, Paweł Krzyczmonik, Elektrochemia, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 1998
Literatura uzupełniająca:
- Christopher A.Brett, Ana Maria Oliveura Brett, „Electroanalysis” , Oxford University Press 1998
- Joseph Wang, „Analytical Electrochemistry” 1994 VCH Publisher, Inc, New York, Cambridge
- Zbigniew Brzózka, Wojciech Wróblewski „Sensory chemiczne”, Oficyna wydawnicza Politechniki warszawskiej, Warszawa 1998
- Adam Hulanicki „Współczesna chemia analityczna – wybrane zagadnienia”, Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 2001
- Cygański „ Podstawy metod elektroanalitycznych.” PWN Warszawa 1995r.
- Bieżący przegląd publikacji w czasopismach naukowych (np. w Analytical Chemistry, Analytica Chimica Acta, Electroanalysis, Talanta, Mikrochimica Acta, Chemia Analityczna i innych)